2025 年大学热能与动力工程（热力循环）试题及答案

2025年大学热能与动力工程（热力循环）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.热力循环中，工质经历一系列状态变化后又回到初始状态，其（）。A.内能不变，对外做功为零B.内能增加，对外做功C.内能不变，对外做功不为零D.内能减少，对外做功2.卡诺循环的热效率只与（）有关。A.高温热源温度B.低温热源温度C.高温热源和低温热源温度D.循环的吸热和放热过程3.实际热力循环与理论循环相比，其热效率（）。A.更高B.更低C.相同D.无法比较4.朗肯循环中，蒸汽在汽轮机中膨胀作功是（）过程。A.等温B.等压C.绝热D.等容5.提高朗肯循环热效率的有效方法是（）。A.提高蒸汽初参数B.降低蒸汽初参数C.提高乏汽压力D.减小蒸汽流量6.回热循环中，采用给水回热加热后，汽轮机的排汽量（）。A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少7.蒸汽动力装置中，采用再热循环的目的是（）。A.提高热效率B.降低蒸汽湿度C.提高蒸汽初参数D.A和B8.燃气轮机装置循环中，压缩比增加时，循环热效率（）。A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少9.与蒸汽动力循环相比，燃气轮机循环的（）。A.热效率高B.输出功大C.设备简单D.初投资低10.热泵循环的目的是（）。A.提高热效率B.实现热量从低温物体向高温物体传递C.降低能耗D.增加制冷量二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下属于热力循环的有（）。A.卡诺循环B.朗肯循环C.布雷顿循环D.蒸汽压缩制冷循环2.提高朗肯循环热效率的途径有（）。A.提高蒸汽初温B.提高蒸汽初压C.降低乏汽压力D.采用回热循环3.燃气轮机循环的特点包括（）。A.热效率较低B.输出功率较大C.设备紧凑D.启动迅速4.回热循环中，回热加热器的类型有（）。A.表面式B.混合式C.再生式D.蓄热式5.以下关于热泵循环的说法正确的是（）。A.消耗机械能B.实现热量从低温向高温传递C.可用于供热D.热效率大于1三、判断题（总共10题，每题2分，正确的打√，错误的打×）1.热力循环中工质的内能变化为零。（）2.卡诺循环是效率最高的理想循环。（）3.实际循环的热效率一定低于理论循环。（）4.朗肯循环中汽轮机的排汽是饱和蒸汽。（）5.提高蒸汽初压可无限提高朗肯循环热效率。（）6.回热循环能提高循环热效率是因为减少了冷源损失。（）7.燃气轮机循环中压缩比越大越好。（）8.蒸汽再热循环可提高蒸汽的干度。（）9.热泵循环违反了热力学第二定律。（）10.热力循环的净功等于循环中对外输出功与消耗功之差。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述卡诺循环的组成及热效率公式，并说明其对实际热力循环的指导意义。2.分析朗肯循环提高热效率的潜力及限制因素。3.说明燃气轮机循环的工作过程及提高其热效率的方法。五、论述题（总共1题，每题20分）结合实际应用，论述热力循环在能源动力领域的重要性及发展趋势。答案：一、选择题1.C2.C3.B4.C5.A6.B7.D8.A9.C10.B二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ACD4.AB5.ABC三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、简答题1.卡诺循环由等温吸热、绝热膨胀、等温放热、绝热压缩四个过程组成。热效率公式为ηc=1-T2/T1（T1为高温热源温度，T2为低温热源温度）。指导意义：指出了提高热效率的方向，即提高高温热源温度和降低低温热源温度。2.潜力：提高蒸汽初温、初压可提高热效率。限制因素：提高初温受金属材料耐热性限制；提高初压会使乏汽湿度增加，影响汽轮机效率，且设备投资和运行成本增加。3.工作过程：空气在压缩机中绝热压缩，进入燃烧室定压加热，然后在燃气轮机中绝热膨胀作功，最后排出。提高热效率方法：提高压缩比、采用回热、采用分级压缩和中间冷却等。五、论述题热力循环在能源动力领域至关重要。在发电方面，蒸汽动力循环和燃气轮机循环